高校理工科高层综合实验楼绿色建筑设计策略——清华大学深研院创新基地项目绿色设计

1、绿色设计建筑案例105#西南角效果图焦冀高校理工科高层综合实验楼绿色建筑设计策略清华大学深研院创新基地项目绿色设计Gree n Buildi ng Desig n Strategy on Comprehe nsive Laboratory High-rise Building in Shenzhen Graduate School of Tsinghua University撰文张炜周筱然 彭佳冰 洪祥楷 深圳市建筑科学研究院有限公司摘 要 清华大学深圳研究生院创新基地项目是深圳建科院实践绿色科研综合项目的一个案例，项目从规划到建筑设计遵循绿色理念，将高层实验楼与空中庭院有机融合，为师生创造一

2、个自然生态、开放交流、灵活可变的工 作学习和实验研究环境。同时将绿色建筑与科研实验内容相结合，使得建筑本身成为可持续实验的平台。关键词绿色建筑夏热冬暖空中庭院立体绿化共享设计 BIM深圳大学城作为清华、北大等名校汇聚的创新 示范高地，承载着率先探索实践绿色新城建设的历 史责任，其整体规划体现开发办学、资源共享、可 持续发展等先进理念。在大学城建成10年后，根据新的发展需求，清华大学深圳研究生院创新基地项 目应运而生。1基地环境本底分析规划设计首先从大学城现有的基地本底分析入 手，深圳大学城采用核心区共享设计，核心区位于西 校区的中央部分，以横跨大沙河两岸的图书信息中心 为轴，北大、清华、哈工大

3、三个研究生院分布在四周， 采取链式规划布局与核心区相连。清华创新基地3号楼位于核心区，东邻图书馆、西邻规划中的哈工大基 地、北邻北大汇丰商学院大楼、南邻生态保留山体。 项目位于核心区的核心地带，规划设计希望延续大学 城开放、交流、共享的理念，将建筑与周边邻近建筑 进行有效协同规划。项目延续低成本被动技术优先的绿色设计理念， 首先分析项目所在地的自然气候特点。深圳属亚热 带海洋性气候，长夏短冬，气候温和，年平均气温为 22.5 C,最高气温为 38.7 C,且自然通风条件优越， 年平均风速为 2.7m/s，场地所在大学城区域年主导 风向为东北风。大学城周边自然环境优越，项目上风 向是生态保护山体

4、，使得自然通风条件十分优良。深 圳I市的自然通风对于建筑节能的贡献很大，即使在最 热月份也有1/3的时间可以利用自然通风解决热舒适， 而不需要空调，不但节能效果明显，而且能有效改善 室内空气环境。#总平面图用地内及周边建筑控规分析图核心区立体步行系统示意核心区步行系统升级示意107核心区绿化系统升级核心区水系统升级剖面图究办公环境，并为环境类研究项目提供室外实验场所。塔楼部分结合“ Z”字形平面布局，错层设置悬挑的绿化露台，均匀地为各层实验 教学空间提供开放的院落空间。这些院落空间在东、西区分层且错层 布置，结合深圳地区对跨层露台的面积计算规则，使得这些露台不占 用项目的总建筑面积指标，形成室

5、内、半室外、室外的三级过渡空间。 4充分利用自然通风采光的形态设计建筑形态对建筑有效利用自然通风和采光起着关键的作用，根据 深圳建科大楼的实践经验，在深圳地区采用适宜的形体布局可以大大 节约建筑的空调和照明能耗，并改善室内的空间环境品质。建筑分为 塔楼、裙房和地下三个部分，设计针对各部分特色，分别采取了不同 的措施来组织自然通风和采光。塔楼部分是建筑的主体，项目实验室和研究室为主要功能，分 析出以两个 8m跨度为标准进深更适宜于实验室空间需求。将建筑 平面布局设计为“Z”字形布局，有利于项目所在地过渡季节主导东北风的均匀进入室内。同时“Z”字形的布局增加了建筑临窗的面积,有效改善了自然光环境。

6、在通风采光较弱的区域布置核心筒和交通 配套设施。裙房部分面积较大，进深也较大，且东西北三面都临近高层建筑,致使边界采光条件不利，设计采用在中部设置采光通风中庭为低区建 筑提供良好的天光和适宜的进深布置。裙房部分的首层充分利用地形 高差，形成错层的布局，将内部高差处理成中庭台阶庭院和报告厅， 结合周边架空连廊和生态楼梯，将类似冷巷的、有遮蔽的低温空气通 过中庭部分引入建筑，形成良好的内部空气流通。地下室部分因为场地局限几乎全部在裙房下面，设计利用首层 空间设计下沉式地下庭院，将地面光线通过采光顶、导光管等引入 地下空间，用绿色植物和自然采光通风，改善位于地下室的工作、 实验环境。遮阳反光板示意实验室室内示意图建筑外表皮设计分析图开放的绿化连廊效果图111逬?r；a四层平面图标准层平面图BIM模型鸟瞰图境下更加顺畅和准确地进行。色建筑项目也会有更进一步的发展和检验。彭佳冰109行更加准确的模拟和设计。绿色建筑需要更加精细化的三维工作平台来支持，跨专业的协同也可以在三维环设计者和非专业的使用方之间进行展示、沟通。性能化的自然采光和通风设计，也可以基于三维信息模型进BIM为项目提供了更加直观和精细化的设计平台，使得项目较为复杂的功能布局，可以更加直观地在7基于BIM的三维精细化设计# 40 41IV V ! r-« h十